Способ определения степени здоровья человека

 

Изобретение относится к медицине, но оно может быть использовано и в биологии при определении степени здоровья живого организма. Технический результат - повышение точности определения степени здоровья человека путем установления совокупности количественных показателей состояния здоровья B = {b_i, i = 1...N}, данные которой b_ij^k, j = I...N_ik, i = I ... N, K = 0,1; N_io ≥ 10; N_i1 ≥ 1, представленные в виде M_ik, S_ik, N_ik, K = 0,1; N_jo ≥ 10; N_j1 ≥ 1; i = 1 ... N, (I), обеспечивают выполнение условия P = P_o ≥ P_min ≥ 0,95 (2), где индексом K = 0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а K = 1 - это множество данных, характеризующих изучаемое состояние; M_ik - выборочное среднее арифметическое; S_ik² - выборочная дисперсия; P_o - наибольшая возможная вероятность адекватного определения степени здоровья вообще, обусловленная как той целью, для достижения которой степень здоровья данного человека определяют, так и техническими, временными, финансовыми и другими ресурсами для проведения соответствующего обследования (P_o < 1); P_min - общепринятое минимально допустимое значение P_o (P_min ≥ 0,95); P - вероятность адекватного определения степени здоровья с помощью совокупности данных (I). При этом в случаях, когда есть необходимость слежения за общим состоянием здоровья человека в динамике визуально, например, при операции, на дисплей ЭВМ вырисовывается кривая γ = γ(t), а при ухудшении состояния здоровья - также и кривые γ₁= γ_i (t); i = I . .. N, что позволяет специалисту оперативно выяснять причину ухудшения состояния здоровья человека. Изобретение обеспечивает точность способа определения. 4 табл., 4 ил.

Группа изобретений относится к медицине, преимущественно к клинической и экспериментальной терапии, но может быть использована и в биологии при определении степени здоровья живого организма.

Известен способ определения степени здоровья человека, с помощью которого степень здоровья определяют путем совместного анализа совокупности показателей состояния здоровья.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, относят то, что рассмотрением совокупности показателей теряют обозримость, из-за чего решение, принимаемое специалистом, далеко не всегда является наилучшим.

Сказанное всецело относится и к способу.

Известны способы определения степени здоровья человека, которыми повышение качества принимаемого специалистом решения обеспечивают тем, что анализируемую совокупность показателей состояния здоровья сводят к одному показателю.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данных способов относят то, что введенный каждым из этих способов обобщенный показатель заменяет вполне определенную - фиксированную совокупность показателей состояния здоровья. Поэтому этот обобщенный показатель состояния здоровья имеет смысл только для соответствующего узкого круга специалистов.

Известен способ определения степени здоровья человека по совокупности данных b_ij=j...N_i, i=1...N, N>1, (1) установленных для совокупности количественных показателей B={b_i, i=1...N, N>1}, где N - количество показателей состояния здоровья человека; b_ij - суть j-го значения b_i-го показателя состояния здоровья; N_i, - объем выборки данных b_i-го показателя.

Этим способом обобщенный показатель состояния здоровья определяют в виде суммы соответствующих относительных коэффициентов, умноженных на "веса" этих коэффициентов. При этом относительные коэффициенты и их "веса" устанавливают в общем виде, имеющtм смыcл для любого специалиста. В виду этого, введенный данным способом обобщенный показатель может заменять любая, интересующая специалиста совокупность показателей состояния здоровья.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного способа, относят то, что относительные коэффициенты и их "веса" здесь устанавливают непосредственно через данные (1), не дифференцируя эти последние предварительно в виде подмножеств b_ij^k; j=1...N_ik; i=1...N; k=0,l, (2) где индексом k=0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а множество данных с индексом k=1 - это данные, характеризующие изучаемое состояние человека. Тем самым, во-первых, данный способ игнорирует тот факт, что при принятии решения специалисты всегда производят сопоставление выше приведенных двух подмножеств данных.

Во-вторых, что более важно, не имея четкого разграничения между подмножествами данных (2), из поля зрения рассмотрения выпадает вопрос о том, выполнимо ли вообще для совокупности данных (2) следующее условие P = P₀ ≥ P_min ≥ 0,95 (3)
где P- вероятность адекватного определения степени здоровья человека по данным (2);
P₀ - наибольшая возможная вероятность адекватного определения степени здоровья человека вообще, обусловленная как той целю, для достижения которой степень здоровья данного человека определяют, так и техническими, временными, финансовыми и другими ресурсами для проведения соответствующего обследования. Величина P₀ задается специалистом и поэтому ее можно назвать заданной или желаемой вероятностью.

Известно устройство для определения степени здоровья человека по совокупности показателей состояния здоровья.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данного устройства, относят то, что в этом устройстве применяется вполне фиксированная совокупность показателей; она охватывает показатели состояния сердечно-сосудистой системы организма и соответствующую часть показателей центральной нервной системы. Ввиду этого данным устройством степень здоровья человека не будет определяться в тех случаях, когда человек страдает заболеванием, которое не находит или, по крайней мере, еще не нашло должного отражения на функционировании сердечно-сосудистой системы организма данного человека.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является информационная система для помощи при медицинском осмотре, в которой совокупность показателей состояния здоровья в каждом случае устанавливают в зависимости от фактических данных состояния здоровья человека.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании данной информационной системы, относят то, что в этой информационной системе результаты диагностики выражают в балах, система градации которых установлена экспертами заранее и которая, следовательно, является фиксированной, никак не связанной с той или иной конкретной ситуацией изучения состояния здоровья данного человека. В виду этого нет никакой гарантии того, что вероятность P адекватного определения степени здоровья данного человека не будет меньшей ее возможного наибольшего значения P₀.

Целью настоящей группы изобретений является повышение точности определения степени здоровья человека в той мере, чтобы выполнялось соотношение (3), и на основе этого обеспечивались условия для
1) высокоэффективной профилактики, диагностики и лечения людей;
2) улучшения качества научных исследований в медицине и биологии.

Указанную цель достигают тем, что с помощью настоящей группы изобретений в соответствии с состоянием здоровья человека ставят одно из чисел
γ = G_j; j = 0, 1, 2...m; G₀ = 0; G_m = 1, (4)
где m - натуральное число, такое что m ≥ 21 при P ≥ 0,95,
и которое с увеличением вероятности P становится еще больше. При этом, если с вероятностью P = P₀ ≥ 0,95 данный человек относится к группе практически здоровых людей, то γ = G_m = 1, а во всех других случаях γ < 1.
Величину γ каждый раз определяют через данные (2) для соответствующей совокупности количественных показателей
B₀ = {b_i, i = 1...N₀, N₀ ≥ 5}, B₀ ⊆ B. (5)
Качественные показатели состояния здоровья в формировании величины γ не участвуют. В этом нет необходимости.

При установлении самой совокупности B исходят из
1) стоящей перед специалистом задачей, т.е. с какой целью им изучается состояние здоровья данного человека;
2) того, каковы технические, временные, финансовые и другие возможности для проведения соответствующих обследований.

Значение величины N_i1 также устанавливают в зависимости от задачи, стоящей перед специалистом; если перед ним стоит задача спасти жизнь человека и нет возможности для проведения подробных исследований, то могут ограничиться случаем, когда N_i1=1. Однако для повышения точности все же желательно произвести несколько замеров в течение времени, при котором соответствующий показатель можно считать практически неизменным. А если перед специалистом стоит задача изучения данного состояния в общем плане, скажем для научных целей, то должно иметь место N_i1 >> l. При этом выборку
b_ij^k, j=1...N_i, i=i₀
могут установить для совокупности людей, составляющих однородную группу по изучаемому состоянию, т.е. в этом случае N_i1 будет объемом ансамбля.

Контрольную группу здоровых людей также устанавливают в зависимости от стоящей перед специалистом цели. Если, например, специалистом изучается данное состояние организма человека в общем плане, скажем, для тех же научных целей, то в качестве контрольной группы могут взять группу здоровых людей зрелого возраста. Однако, если перед специалистом стоит задача спасти жизнь человека, то в качестве контрольной группы следует брать группу, составленную из людей, которых можно считать практически здоровыми, по крайней мере, для соответствующих пола и возраста.

Для того, чтобы установить B₀, как правило, изучают данные (2) для гораздо большего объема совокупности показателей B. Однако, множество B является ограниченным, т. е. имеет место N < ∞. Следовательно, тем более ограниченным являются множества В₀. Поэтому величина γ, установленная по данным (2) для совокупности показателей В₀, вообще говоря, является оценкой состояния здоровья человека с точки зрения специалиста, оперирующего множеством показателей B₀. Однако, эта оценка будет объективной, т.е. независимой от специалиста, если ее установят через достаточно большую совокупность показателей В, а точнее, когда N₀ >> 1. Как показывает многолетняя практика применения настоящего способа, по крайней мере, должно иметь место N₀ >> 5.

Вообще вполне возможно, что найдется такая совокупность показателей состояния здоровья человека, притом совсем небольшого объема, которая позволит определить степень здоровья человека объективно, т.е. она будет одна и та же для всех специалистов. В деле окончательного выяснения этого вопроса решающее слово призвано сказать именно настоящее изобретение.

На фиг. 1 приведена блок-схема устройства для определения степени здоровья человека.

Группа подблоков 1-5 предназначена для ввода и накопления исходных данных (2) в ЭВМ и установления величин
M_ik, S_ik; N_ik; k=0,1; N_j0 ≥ 10; N_j1 ≥ 1; i = 1...N, (6)
где

В эту же группу входят и подблоки непосредственного ввода данных
M_ik ± m_ik; N_ik; k=0,1; i=1...N, (7)
где

Этими последними могут воспользоваться в случаях, когда данные (7) или часть этих данных являются известными из научных или справочных источников.

Группа подблоков 6-1 предназначена для определения той совокупности показателей состояния здоровья данного человека, по которой степень его здоровья будет определена с вероятностью P, удовлетворяющей условию (3).

С этой целью прежде всего выясняют выполняется ли условие (3) при исходных данных, установленных для соответствующей совокупности показателей состояния здоровья B_n, где
B_n = {b_i, i = 1...n}; n ≅ N.

Если условие (3) не выполняется, то множество В_n расширяют должным образом; новые показатели в ЭВМ вводят до тех пор, пока не будет установлено множество В, имеющее объем N, такой, что по крайней мере имело бы место N ≥ N₀ ≥ 5, где N₀ - Объем подмножества B₀ ⊆ B.
Подблок 12 предназначен для определения степени здоровья человек γ
С помощью группы подблоков 13-17 обеспечивают вывод данных на дисплей ЭВМ, на печать и на хранение. Притом, если есть необходимость слежения за состоянием здоровья человека в динамике визуально, как, например, при операции, то на дисплей ЭВМ выносят кривую γ = γ(t), а при ухудшении состояния здоровья - также и кривые γ_i = γ_i(t); i=1...N, что позволяет специалисту оперативно выяснить причину ухудшения состояния здоровья человека.

Таким образом, в целом, настоящее устройство состоит из четырех крупных блоков:
- блока 1 сбора исходных данных, состоящего из подблоков 1-5;
- блока 2 определения совокупности показателей состояния здоровья B, состоящего из под блоков 6-11;
- блока 3 определения степени здоровья человека, состоящего из подблока 12;
- блока 4 вывода данных, состоящего из подблоков 13-17.

Для каждого обследования состояния здоровья человека на печать выносится таблица 1.

В таблице 1 через β_i0 обозначена двоичная величина, принимающая значение "1", когда при определении степени здоровья γ ∈ [0,1] учет соответствующего показателя γ_i является необходимым. А когда такая необходимость не существует, величина β_i0, принимает значение "0". Эти значения величины β_i0, так же как и значения величины γ_i, устанавливаются путем соответствующей обработки совокупности данных 6.

Пример 1: В таблице 2 приведена статистика об изменении гемодинамических показателей в процессе выполнения непрерывной ступенчато-возрастающей физической нагрузки (ФН). Она получена путем велоэргометрического тестирования, проводимого с целью объективной оценки индивидуальной переносимости к физической нагрузке в раннем периоде инфаркта миокарда (ИМ).

Изучены были больные с трансмуральным (ИМ_т), крупноочаговым (ИМ_к) и интрасмуларным (ИМ_и) инфарктом миокарда, а также практически здоровые лица мужскою пола - контрольная группа (К)
На фиг 2, 3, и 4 представлены результаты обработки данных таблицы 2 с применением настоящего способа. Из этих фигур видно, что состояние гемодинамики как больных с ИМ_т, так и больных с ИМ_и, в результате получения физической нагрузки ФН=50 Вт сначала, а точнее при 0 ≅ t ≅ 1 мин улучшается, а потом, т.е. при 2 ≅ t ≅ 3 мин оно начинает ухудшаться.

Что касается больных с ИМ_к, то их состояние сначала ухудшается, а потом чуть улучшается, но при t=3 мин остается все же хуже, чем оно было в покое.

В результате получения физической нагрузки ФН=100 Вт сначала ухудшается состояние гемодинамики как больных с ИМ_т, так и больных с ИМ_к; при t=3 мин для них γ = 0,580.

Что касается больных с ИМ_и, то при ФН=100 Вт их состояние сначала, а точнее при 0 ≅ t ≅ 1 мин, улучшается, а потом тоже начинает ухудшаться, становясь почти таким, какое оно было в покое.

Отсюда следует, что
1. В целом физическую нагрузку лучше переносят больные с ИМ_и.

2. Больным с ИМ_т рекомендуются физические нагрузки ФН=50Вт в течение t ≅ 2 мин.

3. Больным с ИМ_к никакие физические нагрузки в данном периоде не рекомендуются.

Из фиг. 2, 3 и 4 также видно, что в покое величина γ наибольшая и равна 0,820 для больных с ИМ_к. Это говорит о том, что больные с ИМ_к либо подвергались более эффективному терапевтическому воздействию из-за большого риска их смерти, или же они привлекались к велоэргометрическому тестированию позже больных с ИМ_т и ИМ_н. Несмотря на это, как указывалось выше, больные с ИМ_к переносят физические нагрузки хуже других больных с ИМ.

Пример 2: В таблице 3 приведены результаты исследования иммунного статуса и липидного спектра сыворотки крови у больных с ишемической болезнью сердца (ИБС) до и после лечения их декарисом.

Как видно, декарис действует в основном на клеточную систему иммунитета и на липидный обмен, улучшая через них, в конечном счете, общее состояние всего организма.

Пример 3: Эффект действия декариса на общее состояние организма, страдающего атеросклерозом, особенно наглядно представлен в таблице 4.

Как видно из этой таблицы, по мере увеличения холестериновой нагрузки состояние здоровья животных ухудшается; во всех трех случаях налицо устойчивая тенденция снижения здоровья. Но состояние животных, подвергающихся параллельно и воздействию декариса, остается выражено лучшим, что говорит о том, что декарис способствует увеличению сопротивляемости организма к атеросклерозу.

Вместе с тем, в отличие от декариса, под воздействием ЦФ сопротивляемость организма, наоборот, снижается; оно явно хуже по сравнению с состоянием животных, подвергающихся лишь одной холестериновой нагрузке.

Все выводы, сделанные выше с применением настоящего способа, как видно, хорошо согласуются с логикой специалистов, что подтверждает высокую эффективность этого способа. Вместе с тем этот способ, измеряя степень здоровья человека сколь угодно высокой точностью, открывает перед специалистом совершенно новые возможности как на практике, так и в теоретической медицине и биологии, особенно при изучении процессов, требующих точного количественного анализа.

Формула изобретения

Способ определения степени здоровья человека по совокупности показателей состояния здоровья, отличающийся тем, что последовательно выполняют следующие действия: 1) задают величины Ро и Рmin, где Ро - наибольшая вероятность адекватного определения степени здоровья человека, обусловленная как той целью, для достижения которой степень здоровья данного человека определяют, так и техническими, временными, финансовыми и другими ресурсами для проведения соответствующего обследования (Ро < 1); Рmin - общепринятое минимально - допустимое значение Ро (Рmin ≥ 0,95), 2) выбирают исходное множество количественных показателей состояния Вn = {b_i, i = 1 ... n, n ≥ 5}, 3) собирают данные
b_ijk; k = 0, 1, j = 1 ... N_ik, N_io ≥ 10; N_i1 ≥ 1; i = 1 ... n,
где индексом к = 0 обозначена выборка данных для контрольной группы, составленной из практически здоровых людей, а множество данных с индексом к = 1 - это данные, характеризующие изучаемое состояние человека; N_ik - объем к-й выборки,
4) собранные данные приводят к виду
5) устанавливают множество показателей В = {b_i, i = 1 ... N}, по которому степень здоровья человека должна быть определена, им может быть само множество Вп, если оно такое, что
Р = Ро ≥ Рmin, (2),
а если условие (2) не выполняется, то расширяют множество Вn, ввод новых показателей продолжают до тех пор, пока не установят такую совокупность
M_ik; S_ik; N_ik; k = 0,1; i = 1 ... N, (3)
для которой условие (2) будет выполняться,
где Р - вероятность адекватного определения степени здоровья человека с помощью данных (1),
6) определяют степень здоровья человека.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9